JP2013041745A - 電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヨウ素、硫黄又は臭素を含む電解質を備えた素電池1と、電解質からヨウ素、硫黄又は臭素が発せられたことを視覚的に検知可能な検知手段2と、を備えた電池10とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、ヨウ素、硫黄又は臭素を含む電解質を備えた素電池と、該電解質からヨウ素、硫黄又は臭素が発せられたことを視覚的に検知可能な検知手段と、を備えた電池である。
Li2S(日本化学工業社製)を0.421gと、P2S5(シグマ アルドリッチ ジャパン社製)を0.679gと、LiI(シグマ アルドリッチ ジャパン社製)を1.34g秤量し、メノウ乳鉢で5分間混合した。その後、ヘプタンを4g加え、遊星型ボールミルを用いて40時間メカニカルミリングすることで固体電解質を得た。
昭和電工社製のVGCF(登録商標)を0.51mgと、上記固体電解質を5.03mg秤量し、これらを乳鉢で10分間混合した後、正極活物質としてLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(日亜化学社製)を12.03mg加えてさらに混合したものを正極合剤とした。
負極活物質としてグラファイト(三菱化学社製)を9.06mgと、上記固体電解質を8.24mg秤量し、これらを混合したものを負極合剤とした。
図3は、実施例で作製した試験用電池を説明する断面図である。図3を参照しつつ試験用電池の作製方法について説明する。まず、上記固体電解質を18mg秤量して、マコール(登録商標)製の絶縁リング12の中空部に投入し、一対のピストン20、20で押圧して固体電解質層11cを作製した。このとき固体電解質に加えた圧力は1ton/cm2であった。また、絶縁リング12の中空部の軸心(ピストン20、20でプレスされる方向)に垂直な方向の断面積は1cm2であった。次に、固体電解質層11cの一方の面側に上記正極合剤を17.57mgのせてピストン20、20で押圧し、固体電解質層11cの一方の面側に正極層11bを形成した。このときピストン20、20によって加えた圧力は1ton/cm2であった。次に、固体電解質層11cの他方の面側に上記負極合剤を17.3mgのせてピストン20、20で押圧し、固体電解質層11cの他方の面側に負極層11dを形成した。このときピストン20、20によって加えた圧力は4ton/cm2であった。このようにして形成された、正極層11b、固体電解質層11c、及び負極層11dを有する積層体の正極層11bに正極集電体(不図示)を接続し、負極層11dに負極集電体(不図示)を接続して、試験用電池を作製した。
上記のようにして作製した試験用電池を以下に説明する方法で評価した。
(実験例1)
上記のようにして作製した試験用電池について、0.3mAで4.2Vまで定電流充電した後、2.5Vまで0.3mAで放電を行った。その後、4.1Vまで充電して電圧を調整し、Solartron社製の電気化学測定システムでインピーダンス解析を行い、反応抵抗を求めた。その後、電池を4.55Vまで充電し、60℃の恒温槽で30日間放置した。その後、電池を25℃に戻し、上記と同様にして反応抵抗を測定した。また、試験用電池を作製した直後(初期)及び放置後の絶縁リング12の色を、125色のRGBカラーチャートを用いて評価した。その結果を表1に示した。また、放置後の絶縁リング12についてSEM−EDXを用いて元素分析を行った。その結果を図4に示した。
放置前の充電電圧を4.1Vとした以外は実験例1と同様にして反応抵抗を測定し、125色のRGBカラーチャートを用いて評価した。その結果を表1に示した。
放置前の充電電圧を3.72Vとした以外は実験例1と同様にして反応抵抗を測定し、125色のRGBカラーチャートを用いて評価した。その結果を表1に示した。
1a 正極集電体
1b、11b 正極層
1c、11c 固体電解質層
1d、11d 負極層
1e 負極集電体
2、12 白色部材
3 容器
10 電池
20 ピストン
Claims (3)
- ヨウ素、硫黄又は臭素を含む電解質を備えた素電池と、前記電解質から前記ヨウ素、前記硫黄又は前記臭素が発せられたことを視覚的に検知可能な検知手段と、を備えた電池。
- 前記検知手段が白色部材である、請求項1に記載の電池。
- 前記素電池が前記検知手段とともに容器に収容されている、又は、前記素電池が容器に収容されるとともに該容器の内面に前記検知手段が備えられている、請求項1または2に記載の電池。
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